SGK Hóa Học 9 - Bài 26: Clo

Bài 26
(2 tiết)
Clo
Hãy tìm hiểu tính chất, ứng dụng và điều chế của một phi kim hoạt động
hoá học mạnh, có nhiều ứng dụng trong thục tế là clo.
Kí hiệu hoá học : Cl.
Nguyên tủ khối: 35,5.
Công thúc phân tủ: Cl2.
- TÍNH CHẤT VẬT LÍ
Clo là chất khí, màu vàng lục, mùi hắc. Clo nặng gấp 2,5 lần không khí và tan
được trong nước, ở 20 °C, một thể tích nước hoà tan 2,5 thể tích khí clo. Clo là
khí độc.
- TÍNH CHẤT HOÁ HỌC
1. Clo cộ những tính‘chốt hoá học của phi kim không ?
a) Tác dụng với kim loại
Thí dụ :
3Clọ (k) + 2Fe (r) ■	> 2FeCl3 (r)
(vàng lục) (trắng xám)	(nâu đỏ)
Cl2 (k) + Cu (r) t0 -> CuCl2 (r)
(vàng lục) (đỏ)	(trắng)
Nhận xét : Clo phản ứng với hầu hết kim loại
tạo thành muối clorua.
h) Tác dụng với hidro
Clo phản ứng dễ dàng với hiđro tạo khí
hiđro clorua :
Cl2 (Ả-) + H2W —2HC1W
Khí hiđro clorua tan nhiều trong nước tạo thành
dung dịch axit clohiđric.
Kết luận : Clo có những tính chất hoá học
của phi kim như : tác dụng với hầu hết kim
loại tạo thành muối clorua, tác dụng với
hiđro tạo thành khí hiđro clorua ... Clo là
một phi kim hoạt động hoá học mạnh.
Chú ý : Clo không phản ứng trực tiếp với oxi.
-Cu
Cu
- CuCt2
-Ct2
Cat
Hình 3.2.
Đồng tác dụng vói do.
2. Clo còn có tính chất hoó học nào khác •?
a)Tác dụng với nước
■ Thí nghiệm : Dẫn khí clo vào cốc đựng nước, nhúng mẩu giấy quỳ tím vào dung dịch thu được (hình 3.3).
a)	b)
Hình 3.3.
a) Quỳ tím chuyển màu đỏ; b) Quỳ tím mát màu
Hiện tượng : Dung dịch nước clo có màu vàng lục, mùi hắc của khí clo. Giấy quỳ tím chuyển sang màu đỏ, sau đó mất màu ngay.
Nhận xét: Phản ứng của clo với nước xảy ra theo hai chiều ngược nhau :
Cl2 (k) + H2O (7)	HC1 (dd) + HC1O (dd)
Nước clo là dung dịch hỗn hợp các chất: Cl7, HC1, HC1O nên có màu vàng lục, mùi hắc của khí clo. Lúc đầu dung dịch axit làm quỳ tím hoá đỏ, nhưng nhanh chóng bị mất màu do tác dụng oxi hoá mạnh của axit hipoclorơ HC10.
b)Tác dụng với dung dịch NaOH
■ Thí nghiệm : Dẫn khí clo vào ống nghiệm đựng dung dịch NaOH. Nhỏ 1 - 2 giọt dung dịch vừa tạo thành vào mẩu giấy quỳ tím.
Hiện tượng : Dung dịch tạo thành không màu. Giấy quỳ tím mất màu.
Nhận xét: Clo đã phản ứng với dung dịch NaOH .theo phản ứng :
Cl2 (k) + 2NaOH (dd) 	> NaCl (dd) + NaClO (dd) + H2O (I)
(vàng lục) (không màu)	(không màu) (không màu)
Dung dịch hỗn hợp hai muối natri clorua và natri hipoclorit được gọi là nước Gia-ven. Dung dịch này có tính tẩy màu vì tương tự như HC1O, NaClO là chất oxi hoá mạnh.
Ill-	ỨNG DỤNG CỦA CLO
Khử trùng nưởc sinh hoạt
Tẩy trắng vải sợi, bột giấy ...
Hình 3.4. Sơ đồ về một số ủng dụng của clo
- ĐIỂU CHÊ' KHÍ CLO
Trong tự nhiên, clo chỉ tồn tại ở dạng hợp chất, vì vậy người ta điều chế clo từ những hợp chất của nó.
1. Điều chế clo trong phòng thí nghiệm
Đun nóng nhẹ dung dịch HC1 đậm đặc với chất oxi hoá mạnh như MnO2 (hoặc KMnO4) (hình 3.5). Có khí màu vàng lục, mùi hắc xuất hiện. Khí clo được làm khô bằng H7SO4 đặc và thu vào bình bằng cách đẩy không khí.
4HC1 (dd đặc) + MnO2 (r) ...Đunnhẹ > MnCl2 (dd) + Cl2 (k) + 2H2O (I)
(đen)	(không màu) (vàng lục)
2. Điều chế clo trong công nghiệp
Khí clo được điều chế bằng phương pháp điện phân dung dịch NaCl bão hoà có màng ngăn xốp (hình 3.6).
Hình 3.6. Sơ dồ thùng diện phàn dung dịch NaCI dể diều chế khí clo
Khí clo thu được ở cực dương, khí hiđro thu được ở cực âm, dung dịch là NaOH. _	„„ „ điện phân có màng ngăn
2NaCl (dd) +2H2O(/) ——	> Cl2 (k) + H2 (k) + 2NaOH (dd)
Ở nước ta, khí clo được sản xuất ở nhà máy hoá chất Việt Trì, nhà máy giấy Bãi Bằng và nhiều nhà máy khác.
Clo là khí màu vàng lục, mùi hắc và độc.
2 Clo có tính chất hoá học của phi kim như: tác dụng với hầu hết kim loại, tác dụng mạnh với hidro.
Clo còn tác dụng dược với nuóc, dung dịch NaOH.
Clo là một phi kim hoạt dộng hoá học mạnh.
Clo có nhiều ứng dụng trong dời sống và sản xuất.
4 Trong phòng thí nghiêm, clo dược diều chế bằng cách dùng chất oxi hoá mạnh tác dụng với dung dịch HCI dặc. Trong công nghiệp, clo dược diều chế bằng cách diện phởn dung dịch NaCI bão hoà có màng ngăn xốp.
BÀI TẬP
Khi dẫn khí clo vào nước xảy ra hiện tượng vật lí hay hiện tượng hoá học ? Hãy giải thích.
Nêu tính chất hoá học của clo. Viết các phương trình hoá học minh hoạ.
Viết phương trình hoá học khi cho clo, lưu huỳnh, oxi phản ứng với sắt ở nhiệt độ cao. Cho biết hoá trị của sắt trong những hợp chất tạo thành.
Sau khi làm thí nghiệm, khí clo dư được loại bỏ bằng cách sục khí clo vào :
a) Dung dịch HCI ;	b) Dung dịch NaOH ;
c) Dung dịch NaCI ;	d) Nước.
Trường hợp nào đúng ? Hãy giải thích.
Dẩn khí clo vào dung dịch KOH, tạo thành dung dịch hai muối.
Hãy viết các phương trình hoá học.
Có 3 khí được đựng riêng biệt trong 3 lọ là : clo, hiđro clorua, oxi. Hãy nêu phương pháp hoá học để nhận biết từng khí đựng trong mỗi lọ.
Nêu phương pháp điều chế khí clo trong phòng thí nghiệm. Viết phương trình hoá học minh hoạ.
Trong công nghiệp, clo được điều chế bằng phương pháp nào ? Viết phương trình hoá học.
Có thể thu khí clo bằng cách đẩy nước được không ? Hãy giải thích.
Có thể thu khí clo bằng cách đẩy không khí được không ? Hãy giải thích và mô tả bằng hình vẽ. Cho biết vai trò của H2SO4 đặc.
Tính thể tích dung dịch NaOH 1M để tác dụng hoàn toàn với 1,12 lít khí clo (đktc). Nồng độ mol của các chất sau phản ứng là bao nhiêu ? Giả thiết thể tích dung dịch thay đổi không đáng kể.
11*. Cho 10,8 gam kim loại M hoá trị III tác dụng với clo dư thì thu được 53,4 gam muối. Hãy xác định kim loại M đã dùng.